Medidas EE

Comentarios

Transcripción

Medidas EE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
Medidas orientadas a la eficiencia energética y sostenibilidad de las
instalaciones público - gubernamentales
Panamá, noviembre 2015
Antonio Serra, PhD
[email protected]
MONDRAGON - ALECOP
Herramientas para una energía eficiente
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
MEDIDAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Desde el punto de vista de las instalaciones de alumbrado, es necesario aprovechar al máximo la energía
eléctrica que llega a través de la red de distribución, así como favorecer el aprovechamiento de la luz natural.
Este aprovechamiento (máxima conversión de energía eléctrica en luz visible) ha de tener, sin embargo, la
limitación de poder ser aprovechada para una aplicación determinada, es decir, deberá tener unas características
de reproducción de color y temperatura de color acordes con la actividad a desarrollar en la estancia alumbrada.
Mediante este aprovechamiento se pueden conseguir varios fines:
• Ahorro económico: En facturación por consumo En contratación de potencia
• Mejora medioambiental: Menor consumo de reservas energéticas Menor contaminación por residuos
• Mejoras técnicas: Menor saturación de redes y centrales (implica mayor calidad de servicio) Menor necesidad
de ampliaciones y construcciones de centrales y redes.
En la iluminación las necesidades son las siguientes:
•
•
•
•
LUMINARIAS DE ALTO RENDIMIENTO
ALTO FACTOR DE MANTENIMIENTO
REQUERIMIENTOS LUMINOTÉCNICOS SEGÚN NORMATIVA
REGULACIÓN Y ESTABILIZACIÓN POTENCIA
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control
El flujo luminoso describe la potencia luminosa total emitida por una
fuente de luz.
Fundamentalmente, se podría registrar esta potencia de radiación como
energía dada en la unidad: vatio (W).
Mediante la consideración de la sensibilidad espectral del ojo se obtiene
la magnitud llamada lumen.
Un flujo de radiación de 1W, entregado en la sensibilidad espectral
máxima del ojo (fotoóptica, 555 nm), genera un flujo luminoso de 683 lm.
El flujo luminoso Φ es un índice representativo de la potencia luminosa de
una fuente de luz.
Φ = lumen (lm)
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control
Eficacia luminosa
La eficacia luminosa describe el grado de acción de un iluminante.
Se expresa mediante la relación del flujo luminoso dado en lumen y la potencia empleada en vatios.
El máximo valor teóricamente alcanzable con total conversión de la energía en luz visible sería 683 lm/W. Las
eficacias luminosas reales varían según el medio de luz, pero siempre quedan muy por debajo de este valor
ideal.
Cantidad de luz
Se denomina cantidad de luz el producto de tiempo por flujo luminoso dado; la cantidad de luz registra, por tanto,
la energía lumínica dada en un espacio de tiempo. Por regla general, esta cantidad de luz se indica en klm·h.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control
Intensidad luminosa
Una fuente luminosa puntual e ideal radia su flujo luminoso de
manera uniforme en todas las direcciones del espacio, su
intensidad luminosa es en todas direcciones la misma. En
la práctica, no obstante, siempre se da una distribución
espacial irregular del flujo luminoso, que en parte es
condicionada por la disposición de los medios de luz y en parte
originada por la conducción consciente de la luz. Por lo tanto,
es conveniente indicar una medida para la distribución espacial
del flujo luminoso, es decir, la intensidad luminosa de la luz.
La candela como unidad de la intensidad luminosa es la única
unidad base de la luminotecnia, de la cual se derivan todas las
demás medidas luminotécnicas. La candela se definía
originalmente por la intensidad luminosa de una vela
normalizada, más tarde sirvió como norma el polvo de torio,
que con la temperatura solidificaba el platino; desde 1979 se
define la candela por una fuente radiante, que radia con una
frecuencia de 540 . 1012 Hz 1/683 W por estereorradián.
La intensidad luminosa I es una medida para
el flujo luminoso φ dada por ángulo W
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control
Superficie de distribución
de intensidad luminosa
de una fuente
de luz con radiación de
rotación simétrica. Un
corte en el nivel C por
esta superficie de
distribución
de intensidad
luminosa produce la
curva de distribución
de intensidad luminosa.
Superficie y curvas
de distribución de
intensidad luminosa
(nivel C 0/180° y
C 90/270°) de una
luminaria
con radiación
simétrica de eje.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control
Iluminancia E como medida para el
flujo luminoso que incide por unidad
de superficie A.
Un lux es el flujo luminoso de un lumen uniformemente distribuido en un m2 de una superficie situada a
un m de distancia de un punto de luz que emite en la perpendicular con una intensidad de una candela
Cuanto mayor es el flujo luminoso que incide en una superficie mayor es su iluminancia, para un mismo
valor del flujo luminoso, cuanto menor es la superficie mayor será el valor de la iluminancia
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control
Valores recomendados de la iluminancia E para diferentes zonas de actividad,
basándose en las recomendaciones de CIE.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control Factor de luz natural
El punto de comienzo para el cálculo o predeterminación de un alumbrado con luz natural, es el factor de luz
natural, también llamado factor de luz día, una medida de la iluminancia de luz natural interior en una
posición dada, expresada como un porcentaje de las iluminancias exteriores.
El factor de luz natural promedio D es definido como:
Iluminancia interior media.
Iluminancia exterior horizontal sin obstáculos.
El factor de luz natural en cualquier punto de un
plano de trabajo es calculado en términos de la
luz que procede directamente del cielo
(componente del cielo), la luz reflejada
procedente
de
superficies
exteriores
(componente reflejada exteriormente), y luz
reflejada desde superficies existentes dentro del
espacio (componente reflejada interiormente).
Secretaría Nacional de Energía
SC: direct component ERC: externally reflected
component IRC:internally reflected component
DF(P) = SC(P) + ERC(P) + IRC(P)
Si se requiere una apariencia de iluminación con luz
natural predominante, entonces D debe ser 5% o más
si no hay alumbrado artificial suplementario, o 2% si
hay previsto alumbrado suplementario
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control: luminancia
La luminancia, es la intensidad luminosa que refleja una superficie en una determinada dirección para
una determinada unidad de área que se proyecta sobre el plano perpendicular a la dirección de
observación de dicha superficie.
La luminancia es una magnitud vectorial que se da en candela/m2
[Stilb]
El valor de la luminancia para una misma superficie varia en función de la posición que ocupe el
observador.
La luminancia puede ser:
• Directa, cuando la luz procede de la fuente de luz.
• Indirecta, cuando la luz es reflejada por una superficie.
La luminancia produce sensación de claridad, cuando la luz es
reflejada por los cuerpos.
La mayor o menor claridad que tienen los objetos iluminados de un
entorno depende de su luminancia. Entre un objeto y su entorno, la
distinción visual se produce por la diferencia en los valores de la
luminancia que tiene el entorno con respecto al objeto.
La percepción de la luz es la percepción de las diferencias de
los niveles de luminancias entre objetos y fondos
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control. TEMPERATURA DE COLOR
La apariencia en color viene determinada por su temperatura de color correlacionada.
Se definen tres grados de apariencia según la tonalidad de la luz: luz fría para las que tienen un tono blanco
azulado, luz neutra para las que dan luz blanca y luz cálida para las que tienen un tono blanco rojizo.
Temperatura de color
correlacionada
Apariencia de color
TC > 5.000 K
Fría
3.300 ≤ TC ≤ 5.000 K
Intermedia
TC < 3.300 K
Cálida
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Parámetros de control. REPRODUCCIÓN CROMÁTICA
El rendimiento en color de las lámparas es un
medida de la calidad de reproducción de los
colores. Se mide con el Índice de Rendimiento del
Color (IRC o Ra) que compara la reproducción de una
muestra normalizada de colores iluminada con una
lámpara con la misma muestra iluminada con una
fuente de luz de referencia. Mientras más alto sea este
valor mejor será la reproducción del color, aunque a
costa de sacrificar la eficiencia y consumo
energéticos. La CIE ha propuesto un sistema de
clasificación de las lámparas en cuatro grupos según el
valor del IRC.
Para la iluminación de puestos de trabajo existen
normativas que regulan las exigencias mínimas a la
reproducción cromática. La reproducción cromática de
una fuente de luz depende de la composición del
espectro de la lámpara. Un espectro continuado
proporciona una reproducción cromática óptima,
mientras que espectros de rayas o de banda empeoran
por principio la reproducción cromática.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Grupo
IRC
Apariencia
Fría
1
IRC ≥ 85
Intermedia
Cálida
Fría
2
Intermedia
70 ≤ IRC < 85
Cálida
Aplicaciones
Industria textil, fábricas de
pinturas, talleres de
imprenta
Escaparates, tiendas,
hospitales
Hogares, hoteles,
restaurantes
Oficinas, escuelas, grandes
almacenes, industrias de
precisión (en climas cálidos)
Oficinas, escuelas, grandes
almacenes, industrias de
precisión (en climas
templados)
Oficinas, escuelas, grandes
almacenes, ambientes
industriales críticos (en
climas fríos)
3
IRC <70 y propiedades de
rendimiento en color
aceptables para uso en
locales de trabajo
Interiores donde la
discriminación cromática no
es de gran importancia
S (especial)
Lámparas con rendimiento
en color fuera de lo normal
Aplicaciones especiales
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Tipos de lámparas eléctricas:
Las lámparas incandescentes
• Lámparas no halógena
• Lámparas halógenas
Lámparas de descarga
•
•
•
Lámparas de vapor de mercurio a baja presión:
Lámparas de vapor de mercurio a alta presión:
Lámparas de vapor de sodio:
LEDs
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
LÁMPARAS HALÓGENAS
Secretaría Nacional de Energía
LÁMPARAS FLUORESCENTES
LÁMPARAS FLUORESCENTES
COMPACTAS
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
LÁMPARAS HALÓGENAS
Ventajas:
Desventajas:
Mayor eficacia luminosa que las incandescentes normales.
Reproducción cromática máxima.
Eficacia luminosa reducida frente a otro tipo de lámparas.
Luz blanca, brillante.
Temperatura de funcionamiento muy alta.
En función del modelo, una duración 2-4 veces mayor que la
incandescentes normales.
Las de baja tensión necesitan transformadores.
Tiempo de encendido inmediato.
Las del tipo lineal sólo pueden ser utilizadas en posición
horizontal.
Posible regulación de la luz
Tamaño reducido
Gran variedad de modelos
Las de tensión a red no necesitan equipos auxiliares de
conexión.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
LÁMPARAS FLUORESCENTES
Ventajas:
Desventajas:
Alta eficacia luminosa (60 lm/W - 70 lm/W
Reproducción cromática puede llegar a ser muy buena o
excelente.
Requieren un equipo auxiliar.
Gran variedad de apariencias del color.
Alta duración (aprox. 10.000 horas) aumentando en un 50%
con equipos electrónicos.
Si no se usan equipos electrónicos puede dar lugar a
problemas de retardo y parpadeos.
Bajo coste de adquisición.
Bajos costes operativos y de bajo consumo energético.
Un número frecuente de encendidos y apagados acorta la
vida de la lámpara (dependiendo del equipo auxiliar).
Con equipos electrónicos HF (de alta frecuencia) el encendido
es prácticamente instantáneo.
Posible regulación de la luz con los equipos electrónicos HF.
Posición de funcionamiento universal.
Baja emisión de calor
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS
Ventajas:
Desventajas:
Alta eficacia luminosa (45 lm/W - 70 lm/W).
Las no integradas requieren un equipo auxilia
Reproducción cromática puede llegar a ser muy buena (Ra >
80).
Gran variedad de potencias.
Alta duración (8.000 horas - 12.000 horas).
Un número frecuente de encendidos y pagados
acorta la vida de la lámpara (dependiendo del
Las integradas sustituyen fácilmente a las incandescentes y no
requieren de equipo auxiliar
equipo auxiliar).
Las no integradas de cuatro pin pueden ser reguladas.
Aunque no son inmediatas, alcanzan rápidamente el flujo
luminoso nominal.
Posición de funcionamiento universal.
Baja emisión de calor
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Lámparas de halogenuros metálicos.
Son lámparas de vapor de mercurio de alta presión a las que se les ha incorporado halogenuros.
En el mercado se puede encontrar desde modelos más compactos hasta modelos de gran potencia, pero todos
necesitan de un equipo auxiliar, y el tiempo de encendido varía entre 3 y 5 minutos, y 15 minutos para un nuevo
reencendido. Su aplicación, por tanto, será en zonas con utilización continua y pocos encendidos.
Presentan una alta duración entre 6.000 y 15.000 horas, por lo que los costes de mantenimiento son bajos, pero
también tienen un precio elevado.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Equipos auxiliares
Equipos convencionales. Los equipos
auxiliares convencionales para fluorescentes
están formados por tres elementos:
Balasto electromagnético. Limita el consumo de corriente de la lámpara.
Los más utilizados son de tipo inductivo y están formados por una
bobina con su núcleo magnético, donde se produce la pérdida de calor.
También se denominan reactancias electromagnéticas.
Cebador o arrancador. Es el equipo encargado de arrancar la lámpara, de
proporcionar la tensión requerida para el encendido de la lámpara.
Condensador. Corrige el factor de potencia o relación entre la energía
reactiva (no útil) y la energía activa.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Equipos auxiliares - ELECTRÓNICOS
Equipos electrónicos de alta frecuencia (HF). La utilización de los
balastos electrónicos en los fluorescentes permiten conseguir un
ahorro del 20% - 25% debido a:
Los balastos electrónicos tienen un consumo
inferior al resto.
Al trabajar a alta frecuencia, permite que las
lámparas emitan la misma cantidad de luz pero a
menor potencia.
Los balastos electrónicos ya incorporan los
componentes electrónicos que desempeñan las
funciones de los cebadores y condensadores.
Para aquellos locales en los que el número de encendidos
sea superior a 3 ó 4 al día, se recomienda el uso de
balastos electrónicos.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Equipos auxiliares - ELECTRÓNICOS
Ventajas:
Equipos auxiliares - ELECTRÓNICOS
Reducción del consumo de energía en un 20% - 25% respecto a un balasto magnético estándar.
Aumentan el factor de potencia prácticamente a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía partición reactiva
Permiten la regulación de la cantidad de luz de lámpara, y por tanto, reducen el consumo energético
Los balastos de encendido con precaldeo pueden aumentar la vida de la lámpara hasta en un 50%
No existen intentos fallidos en el encendido
Mayor confort y reducción de la fatiga visual al eliminar los parpadeos por su funcionamiento en alta frecuencia.
Eliminación de los ruidos producidos por el equipo electromagnético.
Protección de la lámpara contra variaciones de la tensión.
Desconexión automática de la lámpara cuando tras varios intentos fallidos la lámpara no enciende, evitando el
parpadeo de la lámpara al final de su vida.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
Iluminación LED
AHORRO
Las bombillas LED consumen 2,5 veces menos que una bombilla de bajo consumo convencional y 8,9
veces menos que una bombilla tradicional incandescente. Esto conlleva a un ahorro económico que
puede llegar al 90% y a una rápida amortización de la inversión.
VIDA ÚTIL
Tienen una vida útil de hasta 50,000 horas frente a las 2.000 horas de una bombilla tradicional. Esto se
traduce en una duración de 17 años a 8 horas diarias de utilización. La misma vida útil es aplicable a los
drivers que se utilizan para poderlas conectar con la corriente alterna.
MEDIO AMBIENTE
Son una fuente de luz monocromática que no genera luz ultravioleta ni infrarroja. De este modo se
evitan riesgos tanto en la salud humana como en la flora y fauna. Producen una pérdida mínima por
calor y ahorran energía, reduciendo así las emisiones de CO2, y no contienen mercurio en su
fabricación, son totalmente reciclables y ecológicas.
EFICIENCIA
Pueden llegar a consumir aproximadamente un 80% menos energía eléctrica que las bombillas
tradicionales y tienen una muy buena eficiencia lumínica, llegando a tener hasta 150 lúmenes por watt
en las lámparas de alta eficiencia y de 80 lúmenes por watt en las comunes. tienen un mayor
rendimiento lumínico útil (en porcentaje de lúmenes por watt) que los focos ahorradores de energía o las
lámparas de vapor de sodio. Las lámparas LED ofrecen ocho veces más iluminación que las lámparas
comunes de filamentos de tungsteno
CALIDAD DE LUZ
Tienen un alto Índice de Reproducción Cromática: 90 frente a un 44 de las bombillas convencionales, lo
cual nos da como resultado colores más puros, nítidos, intensos y profundos.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Comparación rendimientos luminarias
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
REVISIONES PERIÓDICAS PARA EL MANTENIMIENTO ELÉCTRICO DE LA INSTALACIÓN
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN
Sistemas de regulación y control
Interruptores manuales.
Debe haber un número suficiente de interruptores manuales de forma que se pueda independizar el
funcionamiento de lámparas según su emplazamiento, especialmente aquellas que se encuentren próximas a
puntos de luz natural como ventanas y lucernarios.
Interruptores horarios.
Son sistemas de control de tiempo que permiten el encendido y apagado de las luces en función del horario
establecido para cada zona y evitan que estén encendidas en momentos de no utilización. Son especialmente
interesantes para la iluminación exterior y del escaparate.
Detectores de presencia.
Son sensores que conectan o desconectan la iluminación del local en función de la presencia o no de personas.
Se suelen utilizar en zonas donde la presencia de personas es esporádica o no se da de una manera continuada,
como almacenes, pasillos, servicios, etc.
Control del nivel de iluminación en función de la luz natural - crepusculares
En aquellas zonas donde el nivel de iluminación natural es importante, existen muchas horas del día en las que la
iluminación artificial no es necesaria o el nivel de iluminación es superior al necesario.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
AIRE ACONDICIONADO
Los sistemas de calefacción y climatización representan también un apartado importante dentro del consumo
energético de un local comercial o gubernamental. Este hecho, junto con la evolución de los costes energéticos,
ha hecho que en los edificios de nueva construcción se consideren los aspectos de diseño desde la óptica
energética y que este enfoque, desde el punto de vista del ahorro energético, sea compatible con otros factores
del diseño como pueden ser los estéticos o el confort.
Las características de acondicionamiento térmico están basadas en el confort de los usuarios de las instalaciones
del local y se define como la sensación agradable y equilibrada entre humedad, temperatura, la velocidad y la
calidad del aire, y está en función de la ocupación y de la actividad que se vaya a desarrollar en cada uno de los
locales a climatizar.
La primera opción para un buen rendimiento térmico consiste en tomar las medidas necesarias para
reducir las pérdidas de calor en invierno y las ganancias de calor en verano, para disminuir, de este modo,
la demanda de energía necesaria para el acondicionamiento térmico del local. Estas pérdidas de calor van
a depender en primer lugar de las características constructivas del edificio.
El aislamiento exterior del edificio es fundamental a la hora de obtener un buen comportamiento energético del
edificio, por lo que es importante partir de un buen diseño que incluya el aislamiento tanto de las paredes, las
ventanas, el suelo y el tejado, de forma que se minimicen las pérdidas a través de los cerramientos del local.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
AIRE ACONDICIONADO
En las fachadas, hay que considerar la opción de disponer de alguna solución constructiva que permita crear
una cámara de aire entre el material exterior de acabado y el cerramiento interior. De esta manera, se
amortigua de manera considerable tanto la ganancia de calor en verano, como la pérdida de calor durante los
meses de invierno.
En este último caso, las perdidas de calor se pueden reducir hasta la sexta parte mediante la aplicación de este
aislamiento con pared hueca.
Las puertas y ventanas son otro elemento importante a considerar con vistas al ahorro energético y tienen la
ventaja de ser elementos de fácil sustitución, comparadas con los cerramientos.
Las puertas han de ser principalmente de madera o aglomerados y a ser posible con material aislante en
su parte media.
Las puertas que dan al exterior deben disponer además de cintas o selladores en su marco. Para las
ventanas, se considera una solución óptima el uso de doble cristal con cámara de aire. Aunque el coste
es mayor que las de vidrio simple, se consigue reducir las pérdidas a la mitad, por lo que en la actualidad
es el tipo de ventana más habitual utilizado en los edificios nuevos.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
AIRE ACONDICIONADO
La utilización de protecciones solares es un buen
sistema para reducir la ganancia solar en verano,
existiendo diferentes tipos de protecciones, siendo
más adecuado un tipo u otro en función de la
orientación.
Si la orientación es Sur las más adecuadas son las
protecciones solares fijas o semifijas. Para una
orientación Oeste o Noreste se recomienda el uso de
protecciones solares con lamas horizontales o
verticales móviles.
Para una orientación Este u Oeste se recomiendan
protecciones móviles, siendo agradable, tanto al
amanecer como al atardecer, la entrada de la luz
solar en épocas frías o templadas.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
AIRE ACONDICIONADO. CONTROL Y REGULACIÓN.
Otra mejora importante a la hora de reducir la demanda energética de calefacción y aire acondicionado, consiste
en la implantación de un buen sistema de control y regulación de la instalación, que permita controlar el modo de
operación en función de la demanda de cada momento.
Se recomienda ajustar los termostatos a una temperatura de confort del interior del local, sin excederse en
la regulación de las temperaturas.
Hay que tener en cuenta que por cada grado de más que se le exija a la instalación, el consumo
energético aumenta en un 6-8%, por lo que una buena regulación de la temperatura de consigna puede suponer
un ahorro energético considerable.
La instalación de sondas de calidad del aire interior, además de las sondas de temperatura, permite la
introducción del aire exterior de acuerdo con la demanda de ventilación, con lo cual se consigue evitar un
calentamiento que realmente no es necesario para la obtención de una buena calidad del aire interior, con el
consiguiente ahorro energético.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
Técnicas de eficiencia energética aplicables a sistemas de aire acondicionado
Disminución de las
necesidades de energía
Utilización de energías
gratuitas
Diseño adecuado del
sistema y selección de
equipos.
Aprovechamiento aire
exterior (free-cooling).
Correcto uso de la
aislación térmica.
Enfriamiento
evaporativo.
Incremento de la eficiencia
energética
Zonificación de los
equipamientos para
satisfacer sus
necesidades
particulares.
Correcta regulación del
sistema
Correcta regulación
inicial
Regulación periódica
para mantener altos
niveles de eficiencia
en el rango de trabajo
Consideración
adecuada de la
insolación en el diseño
del acristalamiento
(ventanas) e
iluminación
Set point y control de
temperaturas.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
AIRE ACONDICIONADO. FREE-COOLING.
Es conveniente también que la instalación vaya provista de un sistema de free-cooling para poder aprovechar, de
forma gratuita, la capacidad de refrigeración del aire exterior para refrigerar el edificio cuando las condiciones así
lo permitan. Esta medida requiere de la instalación de un sistema de control del aire introducido, en función de la
entalpía del aire exterior y del aire interior, y con ello se consiguen importantes ahorros energéticos.
RECUPERACIÓN DE CALOR DEL AIRE DE VENTILACIÓN
Esta mejora consiste en la instalación de recuperadores de calor del aire de ventilación. En el recuperador se
produce un intercambio de calor entre el aire extraído del edificio y el aire exterior que se introduce para la
renovación del aire interior.
De esta manera se consigue disminuir el consumo de calefacción durante los meses de invierno, ya que el aire
exterior de renovación se precalienta en el recuperador, y en verano se disminuye el consumo eléctrico asociado
al aire acondicionado.
Esta medida de ahorro es importante cuando el caudal de un subsistema de climatización sea mayor de 3 metros
cúbicos por segundo y su régimen de funcionamiento supere las 1.000 h/año. En estos casos, el rendimiento del
sistema de recuperación tendría que tener una eficiencia mínima del 45%.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
AISLAMIENTO
CLIMATIZACIÓN
ACS
ILUMINACIÓN
EQUIPOS
ELÉCTRICOS
ASCENSORES
OTRAS MEDIDAS
GENERALES
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Los edificios no usan energía, lo hace la gente.
El usuario es el hilo común que conduce a las
emisiones. Tomar la perspectiva del usuario,
independientemente de toda infraestructura, presenta
una base para optimizar el impacto de la conducta en
las emisiones de carbono. También podría aumentar el
impacto general sobre las emisiones relacionadas con
los edificios reduciendo la dependencia de espacios
que a menudo no se utilizan.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
De acuerdo a un reporte sobre el espacio de trabajo bajo en carbono (Deas, 2011), la ocupación media de los
escritorios en oficinas públicas en UK es solamente del 45%. Una situación similar existe en los edificios de
gobierno en Finlandia (Nordic Built, 2012).
El informe del proyecto sobre un plan de racionalización de oficinas hacia el uso flexible realizado por Cisco
(Cisco, 2007) reportó una reducción de los costes del edificio (alquiler, construcción, servicios) debido a la
reducción del área total necesaria para un número equivalente de empleados del 37 al 42%. Un informe reciente
del Carbon Trust (CT, 2014) sobre el aumento de las prácticas de teletrabajo en el Reino Unido refleja los
impactos producidos por los empleados trabajando fuera de las oficinas, resaltando:
“Si el espacio de las oficinas es racionalizado para reflejar esto, el trabajo desde casa puede reducir
significativamente el consumo energético y el coste de alquiler de las oficinas.”
Sin embargo, los procesos de diseño de edificios basados en métricas convencionales de m2 por persona, no
tienen en cuenta cuánto de ese espacio acondicionado es usado en realidad, y se asume una utilización del
100% al especificar los servicios.
Enfocarse en los usuarios, y solamente aprovisionando para sus necesidades reales, brindaría un marco
para eliminar este problema.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Sin embargo, considerando una perspectiva urbana más amplia, el convertir los edificios administrativos
estáticos en recursos dinámicos, permite que los usuarios sean libres de localizar sus actividades como mejor
se adapte a ellos y a sus compañeros o clientes, en cualquier momento. Edificios, desplazamientos y recursos de
las oficinas podrían ser usados entonces temporalmente, solamente durante el número de horas o días que sean
específicamente necesarios.
OPTIMIZACIÓN:
1. ¿Cuáles son los ordenadores que son poco utilizados? Esto se relaciona con las siguientes sub-preguntas
cuando se detecta un dispositivo sin usar:
1.1. ¿Necesitamos ese ordenador?
1.2. ¿Necesitamos ese escritorio?
1.3. ¿Necesitamos ese espacio y el aire acondicionado, la calefacción e iluminación, y todos los recursos del
edificio relacionados con él?
1.4. ¿Necesitamos ese rol?
2. ¿Cuál es el “nivel de ocupación”, capturado desde la utilización de los ordenadores?
2.1. ¿Podríamos adaptar mejor el espacio que estamos pagando, a la ocupación real medida?
2.2. ¿Podríamos distribuir a la gente en una forma optimizada, creando espacios comunes que puedan ser
compartidos y mejoren la utilización razonable del edificio?
3. ¿Cuáles son los usuarios más activos y persistentes en sus escritorios?
3.1. ¿Cuál es el tamaño de este conjunto estable de trabajadores, y cuáles son sus horarios?
3.2. Cuál es su dispersión a través de la organización? Están en pocos equipos, trabajando juntos, o diseminados
a través de diferentes equipos/departamentos, sin trabajar juntos?
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
OPTIMIZACIÓN:
3.2.1. ¿cuán fácil o dificultoso sería ubicar estos trabajadores persistentes en la misma área del edificio?
4. ¿Quiénes trabajan fuera de los “horarios normales”?
4.1. ¿Podríamos agruparlos, de esta manera reduciendo las necesidades de servicios del edificio, a la vez que les
brindamos un espacio de trabajo adecuado?
4.2. ¿Podrían ellos trabajar desde casa fuera de horas? ¿Qué cambios en los dispositivos TIC y en las
instalaciones serían necesarios para permitir esto?
4.3. Quiénes son los que hacen un uso más intermitente de los ordenadores?
4.4. No podrían beneficiarse más del uso de dispositivos móviles o compartidos?
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Caso de estudio
Sant-Feliu de Llobregat es una ciudad ubicada en las afueras de Barcelona. El edificio principal de la
administración aloja unos 70 empleados . La recolección de datos para el estudio utilizando el software de
Verdiem fue realizada en Febrero de 2014.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Caso de estudio
Las primeras iteraciones del análisis de datos conducen a la presentación de estos en tres categorías:
1. Porcentaje medio de ocupación -el número de espacios de trabajo en uso activo en un momento del tiempo,
como una fracción del total de espacios de trabajo. La media diaria raramente llega al 50%, en línea con los
estudios previos en el Reino Unido y Finlandia, antes mencionados.
2. Clasificación de perfiles de actividad basados en la tipología de los patrones de ocupación individuales.
3. Series de mapas visuales animados en el tiempo, enseñando cuáles espacios están ocupados a lo largo de la
semana sobre el plano de las oficinas.
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Caso de estudio
El siguiente representa la misma información para un día medio, resaltando el porcentaje de espacios en servicio
que no está siendo utilizado del total “áreadía” (m2/h).
Este representa el ahorro máximo teórico potencial en energía, espacio y costes de servicios asociados a través
de la optimización (Smax).
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Caso de estudio
Utilización actual de los espacios
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
USO RACIONAL DE LA ENERGÍA EN LAS OFICINAS.
Caso de estudio
Utilización propuesta de los espacios para generar ahorro energético
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Medidas orientadas a la eficiencia energética de las instalaciones público - gubernamentales
Medidas orientadas a la eficiencia energética y sostenibilidad de las
instalaciones público - gubernamentales
Panamá, noviembre 2015
Antonio Serra, PhD
[email protected]
MONDRAGON - ALECOP
Herramientas para una energía eficiente
GRACIAS
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE

Documentos relacionados